Словарь в СИ Шарп OTUS
2026-03-10 02:52 Diff
https://otus.ru/journal/slovar-v-si-sharp/oj-1080x720-21-11/

Разработка программного обеспечения – процесс, требующий от программиста определенного багажа знаний, навыков и умений. Первое, что необходимо сделать – определиться с языком. Второе – изучить его особенности. Только после этого можно полноценно создать контент для той или иной платформы.

Неплохим спросом в 21 веке пользуется СИ-семейство. Оно включает в себя немало диалектов: C, C++, C#. Последний начал набирать популярность в последние годы. Он разработан компанией Microsoft в 2001 году специально для платформы .Net Framework. Относится к объектно-ориентированным.

В процессе использования Си Шарп, который по синтаксису напоминает Java и C++, необходимо применять его разнообразные компоненты и возможности. Пример – статическая типизация, события, обобщенные типы и исключения. Огромную роль для продвинутого разработчика будет играть так называемый словарь.

В данной статье речь зайдет о том, что собой представляет dictionary C Sharp, как им пользоваться. Соответствующие сведения пригодятся не только новичкам, но и более опытным программистам на выбранном ЯП.

Определение

Dictionary – это сложная структура данных, которая позволяет обеспечить доступ к элементам по так называемому ключу. В Си Шарп для ее использования существует целая библиотека. Она носит название «коллекция Dictionary<K,V>».

В соответствующем компоненте каждый элемент – это связка «ключ-значение». Основной предназначение – получение значения по его ключу. Представлен соответствующая коллекция своеобразной хеш-таблицей. Получение значения элемента через ключ производится очень быстро, приближенно к О (1). Скорость извлечения «параметра» (V) находится в прямой зависимости от качества используемого алгоритма хеширования для типа, прописанного для ключа (K).

При работе с dictionary необходимо учесть следующее:

  • основное свойство – это быстрый поиск элементов на основе keys;
  • в процессе применения коллекции и соответствующего класса допустимо добавлять и удалять элементы;
  • при корректировке имеющихся элементов у устройства забирается часть памяти – это отражается на производительности.

Dictionaries – полезная коллекция, облегчающая разработку программного обеспечения. Главное знать, как правильно ее задействовать при составлении кода.

Упрощенная модель – пример

Ниже – упрощенная модель словаря в Си Шарп. Здесь ключи – это идентификаторы сотрудников. Они формируются в хеш. Далее происходит создание числа для ассоциаций индекса со значением. Index будет содержать ссылку на значение.

Соответствующий пример – упрощенный вариант. Связано это с тем, что существует возможность того, что единственное вхождение индекса ассоциируется с несколькими значениями. Index предусматривает хранение под видом своеобразного дерева.

При работе с .Net Framework можно задействовать сразу несколько классов словаря. Главный среди них – Dictionary<TKey, TValue>.

О типах ключа

Dictionary tkey может быть разного типа. Главное условие здесь – предопределение метода GetHashCode() класса Object. Каждый раз, когда соответствующий class словаря должен обнаружить нахождение элемента, осуществляется вызов упомянутого метода.

Полученный результат будет применяться словариком для вычисления индекса размещения интересующего компонента. Здесь достаточно усвоить то, что в процессе задействованы простые числа. Емкость dictionary будет выражаться соответствующими значениями.

При реализации GetHashCode() требуется удовлетворить такие запросы:

  1. Один объект возвращает при любых обстоятельствах одно и то же значение.
  2. Разные объекты предусматривают возможность возврата одного и того же «параметра».
  3. Метод выполняется быстро. Настолько, что его реализация не требует серьезных вычислительных затрат.
  4. В процессе не генерируются исключения.
  5. Значения хеш-кода распределяются равномерно в пределах всего диапазона чисел, предусмотренных хранением dictionary int.
  6. Хеш-код – это константа. Он не меняется в течение всего времени существования объекта.

Когда два ключа возвращают хеш-значения с один и тем же индексом, класс словаря будет искать ближайшее свободное пространство для сохранения второго элемента. Соответствующий процесс сопровождается неким поиском для извлечения «параметра» в будущем.

Подобное поведение приводит к серьезному ущербу производительности. Если key множество дает один и те же indexes, возникает рост вероятности возникновения критических ошибок.

Кроме GetHashCode() тип ключа должен реализовывать метод IEquable<T>.Equals() или проводить переопределение метода Equals() класса Object. Соответствующий компонент будет применяться для сравнения ключей dict. Словарь проверяет keys A и B на схожесть, вызывая A.Equals(B). Это значит, что при истинности полученного сравнения A.GetHashCode() и B.GetHashCode() всегда возвращают один и тот же хеш-код.

Несколько слов о классе

Класс Dictionary<Tkey, TValue> реализовывает интерфейсы:

  • IDictionary;
  • IDictionary TKey, TValue;
  • ICollection;
  • ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>;
  • IEnumerable;
  • IEnumerable< Keyvaluepair tkey, TValue>;
  • ISizeble;
  • IDeserializationCallback.

Два последних варианта имеют поддержку сериализации списков. Словари динамические. Они при необходимости могут расширяться.

Рассматриваемый класс предусматривает огромное множество конструкторов:

Выше – некоторые из них. Здесь:

  1. Первый конструктор создает пустой dict с выбранной первоначальной емкостью. Она задается заранее.
  2. Второй вариант отвечает за формирование «коллекции» с прописанным количеством элементов.
  3. Третий через параметр capacity указывает емкость collection, которая создается в виде dict. Если размер известен заранее, путем задания емкости можно исключать корректировку «объема» словарика при выполнении.

Все это поможет оптимизировать поиск необходимой информации при обработке программного кода.

Методы

Рассматриваемый класс предусматривает разнообразные методы:

  1. Add (). Отвечает за добавление пар ключей словаря и их значений, которые определяются параметрами key и value. Если первый «элемент» находится в dictionary, его «параметр» не изменится. Это приведет к генерации исключения ArgumentException.
  2. ContainsKey (). При помощи данного метода можно вернуть логическую «истину», если dictionary имеет объект key в виде ключа. В противном случае ведется работа с false.
  3. ContainsValue (). Истина возвращается, если вызывающий словарь содержит параметр value.
  4. Remove(). Метод, отвечающий за непосредственное удаление ключа key. Если процесс прошел успешно, происходит возврат true. Когда ключ отсутствует – false.

Этой информации будет достаточно для того, чтобы начать полноценную работу с dictionary, а также для того, чтобы найти интересующий программиста элемент. Но есть еще весьма важные моменты, которые пригодятся новичкам и продвинутым разработчикам на Си Шарп.

Свойства

Рассматривая ключи и значения, dictionary и его элементы, нужно помнить – изучаемый класс предусматривает определение собственный свойств. Они дополняют те, что предоставляются реализованными интерфейсами.

В число таких свойств можно отнести:

  1. Comparer. Находит (получает) метод сравнения для вызывающего C словаря.
  2. Keys. Отвечает за получение коллекции keys.
  3. Values. Свойство, которое позволяет получить collections «параметров».

При работе с соответствующим элементом языка нужно учесть – параметры и keys доступны отдельными списками. Для этого необходимо использовать в коде свойства Keys и Values. Коллекции типа Dictionary<Tkey, TValue>.KeyCollection и Dictionary<TKey, TValue>.ValueCollection проходят реализацию в качестве обобщенных. Не обобщенно применяются формы интерфейсов ICollection, а также IEnumerable.

Индексатор

В рассмотренном классе Dictionary<TKey, TValue> используется еще один важный элемент – индексатор. Он определен в интерфейсе IDictionary<TKey, TValue>:

Он нужен для того, чтобы получить и установить «параметр» элемента коллекции. Помогает добавлять в collection новые составляющие. В виде индекса здесь выступит ключ элемента, а не сам index.

При перечислении коллекции типа Dictionary<TKey, TValue> из нее будут возвращаться пары key-value в виде формы структуры KeyValuePair<TKey, TValue> с определением двух полей:

Они содержат key или value соответствующих элементов коллекции. Структура KeyValuePair не имеет непосредственного применения. Связано это с тем, что средства класса Dictionary дают возможность отдельной работы с ключами и «параметрами». При перечислении коллекции типа Dictionary<K, V> (пример – в foreach) в виде перечисляемых элементов (объектов) предстанут пары вида KeyValuePair.

Пример кода

Ниже – пример использования рассмотренного компонента в Си Шарп:

using System; using System.Collections.Generic; namespace ConsoleApplication1 { class UserInfo { // Метод, реализующий словарь public static Dictionary string MyDic(int i) { Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int,string>(); Console.WriteLine("Введите имя сотрудника: \n"); string s; for (int j = 0; j < i; j++) { Console.Write("Name{0} --> ",j); s = Console.ReadLine(); dic.Add(j, s); Console.Clear(); } return dic; } } class Program { static void Main() { Console.Write("Сколько сотрудников добавить? "); try { int i = int.Parse(Console.ReadLine()); Dictionary<int, string> dic = UserInfo.MyDic(i); // Получить коллекцию ключей ICollection<int> keys = dic.Keys; Console.WriteLine("База данных содержит: "); foreach (int j in keys) Console.WriteLine("ID -> {0} Name -> {1}",j,dic[j]); } catch (FormatException) { Console.WriteLine("Неверный ввод"); } Console.ReadLine(); } } }

При обработке соответствующего кода на экране появится следующий результат:

Основа быстрого изучения

Для того, чтобы лучше разобраться в выбранном направлении, можно посмотреть разнообразные уроки и почитать сопутствующую литературу. Это неплохой вариант для тех, кто уже хорошо освоился в разработке и программировании. А еще – для людей с хорошей самодисциплиной.

Лучшее решение для тех, кого интересуют словари в Си Шарп, а также count, collections и иные элементы языка – специализированные онлайн курсы.

Здесь в срок от нескольких месяцев до года пользователя научат писать программы с нуля. Есть возможность начать обучение в любое время. При желании – одновременно освоить сразу несколько направлений.

Онлайн курсы есть как для новичков, так и для более опытных разработчиков. На них могут рассказать о выбранном ЯП или его инструментах (в зависимости от типа программы). Данный прием дает возможность получения инновационной IT-профессии в сжатые сроки.

В процессе обучения будет богатая практика и сбор портфолио. Пользователи в конце курсов получат сертификаты, подтверждающие соответствующие знания и навыки.